RU2788181C1 - Low-voltage multiphase rectifier - Google Patents

Low-voltage multiphase rectifier Download PDF

Info

Publication number
RU2788181C1
RU2788181C1 RU2022103781A RU2022103781A RU2788181C1 RU 2788181 C1 RU2788181 C1 RU 2788181C1 RU 2022103781 A RU2022103781 A RU 2022103781A RU 2022103781 A RU2022103781 A RU 2022103781A RU 2788181 C1 RU2788181 C1 RU 2788181C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rectifier
windings
diodes
phase
load
Prior art date
Application number
RU2022103781A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Николаевич Шуваев
Original Assignee
Юрий Николаевич Шуваев
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Николаевич Шуваев filed Critical Юрий Николаевич Шуваев
Application granted granted Critical
Publication of RU2788181C1 publication Critical patent/RU2788181C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of electrical engineering, in particular, to converter equipment, and can be used in designing secondary electric power sources for various purposes. Low-voltage multiphase rectifier comprises transformers with a primary winding and m secondary windings connected into a multiphase beam star, m forward and m backward diodes, p independent throttle valves with k windings, and an output capacitor connected in parallel to the load. The anodes of the forward diodes are connected to the free terminals of the secondary windings of the transformer, forming n m0-phase simple full-wave or three-phase centre-tap rectifiers. The ends of all the windings of the throttle valves are connected to the terminal to connect the load. The cathodes of each forward and backward diode are connected to the beginning of one of the windings of the throttle valve linked with said forward diode of the simple rectifier. The anodes of the backward diodes are connected to the centre tap of the rectifier, connected to the other terminal to connect the load. The number of rectifier phases m, the number of throttle valves p, and the number of windings thereof k are interrelated by the ratio m=p·k.
EFFECT: reduced volume and mass of elements of the low-voltage multiphase rectifier with multiple independent throttle valves due to the reduction in the volume and mass of the transformer achieved by applying m rectifying circuits consisting of a secondary transformer winding and a forward diode and by adding backward diodes and additional throttle windings, as well as increased performance coefficient of the rectifier due to the reduced amplitude and increased duration of pulses of the current flowing through the elements of the rectifier.
1 cl, 6 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области электротехники, в частности, преобразовательной техники, и может быть использовано при проектировании вторичных источников электропитания различного назначения.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular, converting technology, and can be used in the design of secondary power supplies for various purposes.

Известны и широко применяются различные низковольтные многофазные выпрямители. Обычно выпрямители состоят из одного или нескольких трехфазных или однофазных трансформаторов, комплекта диодов, дросселя с одной обмоткой и выходного конденсатора [1]. Условно такие выпрямители назовем выпрямителями I типа. Существенными недостатками этих выпрямителей являются большие объем и масса трансформаторов и диодов с теплоотводящими радиаторами и низкий КПД вследствие большой амплитуды и малой длительности импульсов тока, протекающего через обмотки трансформаторов и диоды.Various low-voltage multiphase rectifiers are known and widely used. Typically, rectifiers consist of one or more three-phase or single-phase transformers, a set of diodes, a single-winding choke, and an output capacitor [1]. Conventionally, we call such rectifiers type I rectifiers. Significant disadvantages of these rectifiers are the large volume and mass of transformers and diodes with heat sinks and low efficiency due to the large amplitude and short duration of the current pulses flowing through the transformer windings and diodes.

Известны также многофазные выпрямители с несколькими независимыми дросселями, которые образованы по одному принципу и состоят из нескольких простых выпрямителей, работающих совместно на общую нагрузку через собственный независимый дроссель (выпрямители II типа) [2, 3]. По сравнению с выпрямителями I типа, выпрямители II типа имеют меньшие объем и массу трансформаторов и диодов и более высокий КПД вследствие меньшей амплитуды и большей длительности импульсов тока. Однако объем и масса комплекта дросселей больше, чем одного дросселя, что является недостатком выпрямителей с несколькими дросселями (II типа).Also known are multi-phase rectifiers with several independent chokes, which are formed according to the same principle and consist of several simple rectifiers that work together for a common load through their own independent choke (type II rectifiers) [2, 3]. Compared to type I rectifiers, type II rectifiers have smaller volume and mass of transformers and diodes and higher efficiency due to the smaller amplitude and longer duration of the current pulses. However, the volume and mass of a set of chokes is greater than that of a single choke, which is a disadvantage of rectifiers with multiple chokes (type II).

В выпрямителях III типа [4] объем и масса трансформаторов и диодов такие же, как и в выпрямителях II типа, и существенно меньшие, чем в выпрямителях I типа, а объем и масса комплекта дросселей меньше, чем в выпрямителях II типа.In type III rectifiers [4], the volume and mass of transformers and diodes are the same as in type II rectifiers, and significantly smaller than in type I rectifiers, and the volume and mass of a set of chokes is less than in type II rectifiers.

В выпрямителях III типа снижение объема и массы дросселей обеспечивается за счет применения одного многообмоточного дросселя вместо нескольких дросселей с одной обмоткой, что обусловлено снижением электромагнитной мощности дросселей с несколькими обмотками за счет компенсации ряда гармонических составляющих магнитного потока в их магнитопроводе, создаваемых разными обмотками [4], а также вследствие того, что один многообмоточный дроссель имеет меньшие объем и массу, чем несколько дросселей с одной обмоткой при их одинаковой электромагнитной мощности.In type III rectifiers, a reduction in the volume and mass of chokes is ensured by using one multi-winding choke instead of several chokes with one winding, which is due to a decrease in the electromagnetic power of chokes with several windings due to compensation for a number of harmonic components of the magnetic flux in their magnetic circuit, created by different windings [4] , and also due to the fact that one multi-winding choke has a smaller volume and mass than several chokes with one winding for the same electromagnetic power.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является многофазный выпрямитель, в котором использовано несколько дросселей с одной обмоткой вместо одного однообмоточного дросселя. Схема этого выпрямителя (II типа) принята за прототип.The closest to the proposed technical solution is a multi-phase rectifier, which uses several chokes with one winding instead of one single-winding choke. The scheme of this rectifier (type II) is taken as a prototype.

Предлагаемый выпрямитель (IV типа) имеет меньшие объем и массу элементов, чем выпрямители II и III типов и более высокий КПД. Указанные преимущества достигаются введением в схему выпрямителя комплекта обратных диодов, а также введением в каждый дроссель дополнительных обмоток. Катод каждого из обратных диодов соединен с катодом одного из прямых диодов и подключен к началу имеющейся и введенных обмоток дросселей. Аноды прямых диодов подключены к свободным выводам вторичных обмоток трансформатора, а аноды обратных диодов подключены к средней точке выпрямителя.The proposed rectifier (type IV) has a smaller volume and mass of elements than type II and III rectifiers and a higher efficiency. These advantages are achieved by introducing a set of reverse diodes into the rectifier circuit, as well as by introducing additional windings into each inductor. The cathode of each of the reverse diodes is connected to the cathode of one of the direct diodes and is connected to the beginning of the existing and introduced inductor windings. The anodes of the direct diodes are connected to the free terminals of the secondary windings of the transformer, and the anodes of the reverse diodes are connected to the middle point of the rectifier.

Введение в схему обратных диодов, а в дроссели дополнительных обмоток, обеспечивает существенное уменьшение амплитуды и увеличение длительности импульсов тока, протекающего через первичные и вторичные обмотки трансформатора и прямые диоды, и, следовательно, снижение коэффициента превышения габаритной мощности трансформатора, его объема и массы, а также уменьшение потерь мощности в прямых диодах и повышение КПД выпрямителя.The introduction of reverse diodes into the circuit, and additional windings into the chokes, provides a significant decrease in the amplitude and increase in the duration of the current pulses flowing through the primary and secondary windings of the transformer and direct diodes, and, consequently, a decrease in the coefficient of excess of the overall power of the transformer, its volume and mass, and as well as reducing power losses in direct diodes and increasing the efficiency of the rectifier.

Для достижения технического результата в предлагаемом выпрямителе использован комплект дросселей с несколькими обмотками, а также введен комплект обратных диодов, включенных между началами обмоток каждого дросселя и средней точкой выпрямителя (общее количество обмоток всех дросселей и количество обратных диодов выпрямителя равно числу его фаз).To achieve a technical result in the proposed rectifier, a set of chokes with several windings was used, and a set of reverse diodes was introduced, connected between the beginnings of the windings of each choke and the middle point of the rectifier (the total number of windings of all chokes and the number of reverse diodes of the rectifier is equal to the number of its phases).

В материалах заявки приняты следующие обозначения элементов выпрямителя и его параметров:In the application materials, the following designations of the elements of the rectifier and its parameters are accepted:

m - число фаз предлагаемого низковольтного многофазного выпрямителя, количество прямых и количество обратных диодов, общее количество обмоток всех дросселей, m=2, 3, 6, 12; m=k р;m - the number of phases of the proposed low-voltage multi-phase rectifier, the number of forward and reverse diodes, the total number of windings of all chokes, m=2, 3, 6, 12; m=k p;

m0 - число фаз простых выпрямителей, m0=2, 3; m0=m/n;m 0 - number of phases of simple rectifiers, m 0 =2, 3; m 0 =m/n;

n - количество простых выпрямителей, входящих в выпрямитель, n=1, 2, 3, 4, 6; n=m/m0;n is the number of simple rectifiers included in the rectifier, n=1, 2, 3, 4, 6; n=m/m 0 ;

р - количество независимых дросселей, р=1, 2, 3, 4, 6;p is the number of independent chokes, p=1, 2, 3, 4, 6;

к - количество обмоток одного дросселя, k=2, 3, 6, 12.k - number of windings of one inductor, k=2, 3, 6, 12.

Применение предлагаемого принципа построения низковольтных многофазных выпрямителей при числе фаз больше 12 (18, 24, …) нецелесообразно из-за большого количества входящих в них элементов.The application of the proposed principle of construction of low-voltage multi-phase rectifiers with a number of phases greater than 12 (18, 24, ...) is impractical due to the large number of elements included in them.

На фиг. 1-6 представлены схемы трехфазного, шестифазных, двенадцатифазного и однофазного двухполупериодного низковольтных выпрямителей со средней точкой.In FIG. 1-6 are diagrams of three-phase, six-phase, twelve-phase and single-phase full-wave low-voltage mid-point rectifiers.

На фиг. 1 - трехфазный выпрямитель: m=3, m0=3, n=1, р=1, k=3;In FIG. 1 - three-phase rectifier: m=3, m 0 =3, n=1, p=1, k=3;

На фиг. 2 - шестифазный выпрямитель: m=6, m0=2 n=3, р=3, k=2;In FIG. 2 - six-phase rectifier: m=6, m 0 =2 n=3, p=3, k=2;

На фиг. 3 - шестифазный выпрямитель: m=6, m0=3, n=2, р=2, k=3;In FIG. 3 - six-phase rectifier: m=6, m 0 =3, n=2, p=2, k=3;

На фиг. 4 - шестифазный выпрямитель: m=6, m0=3, n=2, р=1, k=6;In FIG. 4 - six-phase rectifier: m=6, m 0 =3, n=2, p=1, k=6;

На фиг. 5 - двенадцатифазный выпрямитель: m=12, m0=3, n=4, р=4, k=3;In FIG. 5 - twelve-phase rectifier: m=12, m 0 =3, n=4, p=4, k=3;

На фиг. 6 - однофазный двухполупериодный выпрямитель: m=2, m0=2, n=1, р=1, k=2.In FIG. 6 - single-phase full-wave rectifier: m=2, m 0 =2, n=1, p=1, k=2.

Низковольтный многофазный выпрямитель содержит трансформаторы 1 с первичной 2 и m вторичными обмотками 3, соединенными в многофазную лучевую звезду, m прямых 4 и m обратных 7 диодов, р дросселей 5 с k обмотками 6 и выходной конденсатор 8, включенный параллельно нагрузке 9.The low-voltage multi-phase rectifier contains transformers 1 with primary 2 and m secondary windings 3 connected in a multi-phase radial star, m direct 4 and m reverse 7 diodes, p chokes 5 with k windings 6 and an output capacitor 8 connected in parallel with the load 9.

Аноды прямых диодов 4 подключены к свободным выводам вторичных обмоток 3 трансформаторов 1, и образуют n mо - фазных простых двухполупериодных или трехфазных выпрямителей со средней точкой, концы всех обмоток 6 дросселей 5 подключены к выводу для подключения нагрузки 9. Дроссели 5 выполнены многообмоточными, катоды каждого прямого 4 и обратного 7 диодов подключены к началу одной обмотки 6 дросселя 5, связанного с этим прямым диодом 4 простого выпрямителя, аноды обратных диодов 7 подключены к средней точке выпрямителя, соединенной с другим выводом для подключения нагрузки 9.The anodes of direct diodes 4 are connected to the free terminals of the secondary windings 3 of the transformers 1, and form n mо - phase simple two-half-wave or three-phase rectifiers with a midpoint, the ends of all windings 6 of the chokes 5 are connected to the terminal for connecting the load 9. The chokes 5 are multi-winding, the cathodes of each direct 4 and reverse 7 diodes are connected to the beginning of one winding 6 of the inductor 5 connected to this direct diode 4 of a simple rectifier, the anodes of the reverse diodes 7 are connected to the midpoint of the rectifier connected to another output to connect the load 9.

Число фаз выпрямителя m, количество дросселей р и количество их обмоток к связаны соотношением m=р k.The number of rectifier phases m, the number of chokes p and the number of their windings k are related by the relation m=p k.

Трехфазный и шестифазные выпрямители содержат один трехфазный трансформатор или комплект из трех однофазных трансформаторов, первичные обмотки которых соединены в треугольник или звезду, а вторичные - в многофазную лучевую звезду со средней точкой. В двенадцатифазных выпрямителях применяются два трехфазных трансформатора, первичные одного из них соединены в треугольник, а другого - в звезду. Вторичные обмотки трансформаторов образуют систему векторов напряжений, сдвинутых по фазе относительно друг друга на угол 360°/m.Three-phase and six-phase rectifiers contain one three-phase transformer or a set of three single-phase transformers, the primary windings of which are connected in a triangle or a star, and the secondary windings in a multi-phase radial star with a midpoint. In twelve-phase rectifiers, two three-phase transformers are used, the primary of one of them is connected in a triangle, and the other in a star. The secondary windings of the transformers form a system of voltage vectors that are phase-shifted relative to each other by an angle of 360°/m.

Основные параметры низковольтных многофазных выпрямителей, рассмотренных в заявке, с числом фаз m=2, 3, 6, 12 и количеством дросселей р=1, 2, 3, 4, 6, представлены в таблице 1.The main parameters of low-voltage multi-phase rectifiers considered in the application, with the number of phases m=2, 3, 6, 12 and the number of chokes p=1, 2, 3, 4, 6, are presented in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Как видно из таблицы 1, в ней приведены параметры большого количества модификаций схем предлагаемых выпрямителей, поэтому есть возможность выбора из них оптимальной схемы, при использовании которой обеспечиваются минимальные объем и масса элементов выпрямителя при заданных исходных данных и необходимых выходных параметрах.As can be seen from Table 1, it shows the parameters of a large number of modifications of the circuits of the proposed rectifiers, so it is possible to choose the optimal circuit from them, using which the minimum volume and mass of the rectifier elements are provided for given initial data and required output parameters.

Предлагаемый выпрямитель работает следующим образом.The proposed rectifier works as follows.

При положительном полупериоде напряжения на вторичной обмотке 2 трансформатора 1 соответствующий прямой диод 4 открыт и проводит ток, который через подключенную к нему обмотку 6 дросселя 5 поступает в нагрузку 9. Этот ток является основной составляющей тока нагрузки. В положительный полупериод напряжения происходит запасание электромагнитной энергии в дросселе 5, так как соединенный с этим прямым диодом 4 обратный диод 7 закрыт.With a positive half-cycle of voltage on the secondary winding 2 of the transformer 1, the corresponding direct diode 4 is open and conducts current, which, through the winding 6 of the inductor 5 connected to it, enters the load 9. This current is the main component of the load current. In the positive half-cycle of the voltage, electromagnetic energy is stored in the inductor 5, since the reverse diode 7 connected to this direct diode 4 is closed.

При отрицательном полупериоде напряжения на вторичной обмотке 2 прямой диод 4 закрыт, а обратный диод 7 открыт и проводит ток, обусловленный электромагнитной энергией, запасенной в дросселе 5 в течение предыдущего полупериода. Эта составляющая тока также протекает через обмотку дросселя, обратный диод и поступает в нагрузку. Следовательно, ток каждой цепочки состоит из двух составляющих - основной и дополнительной. Основная составляющая обусловлена напряжением на вторичной обмотке трансформатора в течение положительного полупериода синусоидального напряжения, а дополнительная составляющая обеспечивается за счет электромагнитной энергии, запасенной в дросселе.With a negative half-cycle of voltage on the secondary winding 2, the forward diode 4 is closed, and the reverse diode 7 is open and conducts current due to the electromagnetic energy stored in the choke 5 during the previous half-cycle. This current component also flows through the inductor winding, the flyback diode and enters the load. Therefore, the current of each circuit consists of two components - the main and additional. The main component is due to the voltage on the secondary winding of the transformer during the positive half-cycle of the sinusoidal voltage, and the additional component is provided by the electromagnetic energy stored in the inductor.

Аналогично работают все m цепочек, состоящих из вторичной обмотки трансформатора, прямого диода, обмотки дросселя и обратного диода.All m chains work similarly, consisting of the secondary winding of the transformer, direct diode, inductor winding and reverse diode.

Ток нагрузки выпрямителя складывается из среднего значения тока всех входящих в него цепочек.The load current of the rectifier is the sum of the average value of the current of all the circuits included in it.

Отметим, что в отличие от известных многофазных выпрямителей ток через каждую вторичную обмотку трансформатора протекает в течение всего полупериода напряжения питающей сети и обеспечивает основную составляющую тока нагрузки, запасание электромагнитной энергии в дросселе и дополнительную составляющую тока нагрузки.It should be noted that, unlike the known multi-phase rectifiers, the current flows through each secondary winding of the transformer during the entire half-cycle of the supply voltage and provides the main component of the load current, storage of electromagnetic energy in the choke and an additional component of the load current.

Импульсы тока, протекающего через обмотки трансформатора и прямые диоды, имеют существенно меньшую амплитуду и большую длительность, чем в известных выпрямителях. Это обеспечивает снижение действующего значения тока обмоток, габаритной мощности трансформатора и коэффициента превышения его габаритной мощности, а также уменьшение падения напряжения на прямых диодах и, следовательно, уменьшение объема и массы трансформатора и прямых диодов с теплоотводящими радиаторами и повышение КПД выпрямителя.The current pulses flowing through the transformer windings and direct diodes have a significantly lower amplitude and longer duration than in known rectifiers. This provides a reduction in the effective value of the winding current, the overall power of the transformer and the coefficient of excess of its overall power, as well as a decrease in the voltage drop across direct diodes and, consequently, a decrease in the volume and weight of the transformer and direct diodes with heat sinks and an increase in the efficiency of the rectifier.

Кривая выпрямленного напряжения каждой цепочки может быть разложена в ряд Фурье, состоящий из постоянной и гармонических составляющих (гармоник) косинусного ряда, по известным формулам разложения [5-7].The rectified voltage curve of each chain can be expanded into a Fourier series, consisting of the constant and harmonic components (harmonics) of the cosine series, according to the known expansion formulas [5-7].

Из постоянной и гармонических составляющих напряжения формируются среднее значение и пульсации выпрямленного напряжения. Формирование пульсаций осуществляется суммированием гармоник напряжения всех цепочек, образующих выпрямитель. Вследствие того, что в многофазных выпрямителях кривые напряжения вторичных обмоток трансформатора сдвинуты по фазе относительно друг друга на соответствующий угол, гармонические составляющие выходного напряжения выпрямительных цепочек также имеют сдвиг по фазе. Гармоники, которые имеют одинаковую частоту и амплитуду, находятся в противофазе при m0=2 или имеют сдвиг по фазе относительно друг друга на угол, равный 1/3 периода при m0=3, взаимно уничтожаются на дросселях или в нагрузке. Основные гармоники пульсаций всех цепочек, входящих в выпрямитель, частота которых равна числу фаз выпрямителя, также имеют одинаковую амплитуду и совпадают по фазе. Эти гармоники сглаживаются эквивалентным индуктивно - емкостным фильтром, состоящим из дросселей и выходного конденсатора, и поступают на нагрузку.From the constant and harmonic components of the voltage, the average value and ripple of the rectified voltage are formed. The formation of ripples is carried out by summing the harmonics of the voltage of all chains that form the rectifier. Due to the fact that in polyphase rectifiers the voltage curves of the secondary windings of the transformer are phase-shifted relative to each other by an appropriate angle, the harmonic components of the output voltage of the rectifier circuits also have a phase shift. Harmonics that have the same frequency and amplitude, are in antiphase at m 0 =2 or have a phase shift relative to each other by an angle equal to 1/3 of the period at m 0 =3, mutually cancel on the chokes or in the load. The main harmonics of the pulsations of all chains included in the rectifier, the frequency of which is equal to the number of phases of the rectifier, also have the same amplitude and coincide in phase. These harmonics are smoothed out by an equivalent inductive-capacitive filter, consisting of chokes and an output capacitor, and fed to the load.

Коэффициент сглаживания фильтра определяется частотой основных гармоник, индуктивностью дросселей и емкостью выходного конденсатора [4].The smoothing coefficient of the filter is determined by the frequency of the main harmonics, the inductance of the inductors and the capacitance of the output capacitor [4].

Новым в изобретении является разбиение простых выпрямителей, входящих в низковольтный многофазный выпрямитель, на m цепочек, состоящих из вторичной обмотки и прямого диода, и подключение каждой из этих цепочек к началу отдельной обмотки дросселя, концы которых подключены к нагрузке, а также введение в схему m обратных диодов, катоды которых подключены к катодам прямых диодов, а аноды - к средней точке выпрямителя.New in the invention is the division of simple rectifiers included in a low-voltage multi-phase rectifier into m chains consisting of a secondary winding and a direct diode, and connecting each of these chains to the beginning of a separate inductor winding, the ends of which are connected to the load, as well as introducing into the circuit m reverse diodes, the cathodes of which are connected to the cathodes of direct diodes, and the anodes - to the midpoint of the rectifier.

На основании изложенного может быть сделан вывод, что предлагаемое устройство позволяет получить положительный эффект и технический результат.Based on the foregoing, it can be concluded that the proposed device allows to obtain a positive effect and a technical result.

Изобретение является новым т.к. при анализе доступных источников информации не выявлено аналогов с подобной совокупностью существенных признаков.The invention is new because when analyzing available sources of information, no analogues with a similar set of essential features were identified.

ЛитератураLiterature

1. Полупроводниковые выпрямители. Под ред. Ф.И. Ковалева и Г.П. Мостковой. М.: Энергия, 1978, с. 36-118.1. Semiconductor rectifiers. Ed. F.I. Kovalev and G.P. Mostkova. Moscow: Energy, 1978, p. 36-118.

2. Многофазный выпрямитель. А.с. №547 017, Н02М 7/06. Авторы Шуваев Ю.Н., Виленкин А.Г.2. Multi-phase rectifier. A.s. No. 547 017, H02M 7/06. Authors Shuvaev Yu.N., Vilenkin A.G.

3. Источники вторичного электропитания. Под ред. Ю.И. Конева - М.: Радио и связь, 1983, с. 223-246.3. Sources of secondary power supply. Ed. Yu.I. Koneva - M.: Radio and communication, 1983, p. 223-246.

4. Патент на изобретение №2754546 C1, Н02/06. Многофазный выпрямитель. Автор Шуваев Ю.Н.4. Patent for invention No. 2754546 C1, H02/06. Multiphase rectifier. Author Shuvaev Yu.N.

5. Нетушил А.В., Страхов С.В. Основы электротехники, ч. 2, Госэнергоиздат, 1955, с. 210, 211.5. Netushil A.V., Strakhov S.V. Fundamentals of electrical engineering, part 2, Gosenergoizdat, 1955, p. 210, 211.

6. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. М.: Высшая школа, 1973, с. 225-231.6. Bessonov L.A. Theoretical foundations of electrical engineering. M.: Higher School, 1973, p. 225-231.

7. Теоретические основы электротехники. Т.1. Основы теории линейных цепей. Под ред. П.А. Ионкина. М.: Высшая школа, 1976, с. 544.7. Theoretical foundations of electrical engineering. T.1. Fundamentals of the theory of linear circuits. Ed. P.A. Ionkin. M.: Higher school, 1976, p. 544.

Claims (1)

Низковольтный многофазный выпрямитель, содержащий трансформатор с первичной и m вторичными обмотками, соединенными в многофазную лучевую звезду, m прямых диодов, р дросселей и выходной конденсатор, включенный параллельно нагрузке, аноды прямых диодов подключены к свободным выводам вторичных обмоток трансформатора и образуют n m0-фазных двухполупериодных или трехфазных выпрямителей со средней точкой, концы всех обмоток дросселей подключены к выводу для подключения нагрузки, отличающийся тем, что введено m обратных диодов, дроссели выполнены многообмоточными, катоды каждого прямого и обратного диодов подключены к началу одной обмотки дросселя, связанного с этим прямым диодом простого выпрямителя, аноды обратных диодов подключены к средней точке выпрямителя, соединенной с другим выводом для подключения нагрузки, число фаз выпрямителя m, количество дросселей р и количество их обмоток k связаны соотношением m=р⋅k.A low-voltage multi-phase rectifier containing a transformer with primary and m secondary windings connected in a multi-phase radial star, m direct diodes, p chokes and an output capacitor connected in parallel with the load, the anodes of direct diodes are connected to the free terminals of the secondary windings of the transformer and form nm 0 -phase full-wave or three-phase rectifiers with a midpoint, the ends of all windings of the inductors are connected to the output for connecting the load, characterized in that m reverse diodes are introduced, the inductors are made multi-winding, the cathodes of each direct and reverse diodes are connected to the beginning of one winding of the inductor connected to this direct simple diode rectifier, the anodes of the reverse diodes are connected to the middle point of the rectifier, connected to another output for connecting the load, the number of phases of the rectifier m, the number of chokes p and the number of their windings k are related by the ratio m=p⋅k.
RU2022103781A 2022-02-14 Low-voltage multiphase rectifier RU2788181C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2788181C1 true RU2788181C1 (en) 2023-01-17

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU547017A1 (en) * 1970-05-04 1977-02-15 Предприятие П/Я А-1648 Multiphase rectifier
US4156897A (en) * 1977-04-12 1979-05-29 Villamos Berendezes Es Keszulek Muvek Apparatus for supplying direct current from a three-phase alternating-current source
SU1757056A1 (en) * 1989-08-29 1992-08-23 В.А. Фокин и О.В. Фокин Three-phase voltage/constant voltage converter
US9013905B2 (en) * 2011-03-29 2015-04-21 Jiangsu Huapeng Transformer Co., Ltd. Three-phase 48-pulse rectifier transformer
RU2754546C9 (en) * 2021-01-15 2021-10-14 Юрий Николаевич Шуваев Shuvayev multi-phase rectifier

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU547017A1 (en) * 1970-05-04 1977-02-15 Предприятие П/Я А-1648 Multiphase rectifier
US4156897A (en) * 1977-04-12 1979-05-29 Villamos Berendezes Es Keszulek Muvek Apparatus for supplying direct current from a three-phase alternating-current source
SU1757056A1 (en) * 1989-08-29 1992-08-23 В.А. Фокин и О.В. Фокин Three-phase voltage/constant voltage converter
US9013905B2 (en) * 2011-03-29 2015-04-21 Jiangsu Huapeng Transformer Co., Ltd. Three-phase 48-pulse rectifier transformer
RU2754546C9 (en) * 2021-01-15 2021-10-14 Юрий Николаевич Шуваев Shuvayev multi-phase rectifier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6101113A (en) Transformers for multipulse AC/DC converters
Kim et al. Dynamic voltage restorer using switching cell structured multilevel AC–AC converter
US6650557B2 (en) 18-pulse rectification system using a wye-connected autotransformer
Chen et al. Evaluation on the autoconfigured multipulse AC/DC rectifiers and their application in more electric aircrafts
Lian et al. Harmonic reduction mechanism at DC link of two different 24-pulse rectifiers
Abdollahi Multi-phase shifting autotransformer based rectifier
Ahmed et al. Single-phase symmetric-bipolar-type high-frequency isolated buck-boost AC–AC converter with continuous input and output currents
Mishima et al. A Single-Stage High-Frequency-Link Modular Three-Phase $ LLC $ AC–DC Converter
Abbasi et al. A bridgeless AC/DC high voltage gain converter with three-phase modular series-output connected configuration for MVDC grid applications
Wang et al. Input current step-doubling for autotransformer-based 12-pulse rectifier using two auxiliary diodes
Arvindan et al. Novel topologies of 24-pulse rectifier with conventional transformers for phaseshifting
RU2788181C1 (en) Low-voltage multiphase rectifier
JPH09135570A (en) Multiple rectifier
Munoz et al. A new high-power-factor three-phase AC-DC converter: analysis, design, and experimentation
Ratanapanachote Applications of an electronic transformer in a power distribution system
Chivite-Zabalza et al. A passive 36-pulse AC–DC converter with inherent load balancing using combined harmonic voltage and current injection
Meynard et al. Monolithic magnetic couplers for interleaved converters with a high number of cells
GB2113927A (en) Polyphase rectifiers
Nishida Passive and Hybrid PFC Rectifiers—A Survey and Exploration of New Possibilities—
de Seixas et al. A new three-phase low THD power supply with high-frequency isolation and 60V/200A regulated DC output
RU2754546C9 (en) Shuvayev multi-phase rectifier
CN115398573A (en) Phase-shifting autotransformer, multi-pulse rectifier system and fast charging
Rivera et al. Three-phase rectifiers with current compensation schemes-part i: Passive circuits
RU2761969C1 (en) Multi-phase rectifier
Oguchi Autotransformer-based 18-pulse rectifiers without using dc-side interphase transformers: Classification and comparison